Atominės bombos išradėjas net negalėjo įsivaizduoti, kokias tragiškas pasekmes gali sukelti šis stebuklingas XX amžiaus išradimas. Prieš tai, kai šį superginklą patyrė Japonijos miestų Hirosimos ir Nagasakio gyventojai, buvo nueitas labai ilgas kelias.
Pradžia
1903 m. balandį Paulo Langevino draugai susirinko į Paryžiaus sodą Prancūzijoje. Priežastis buvo jaunos ir talentingos mokslininkės Marie Curie disertacijos gynimas. Tarp iškilių svečių buvo ir garsus anglų fizikas seras Ernestas Rutherfordas. Įpusėjus linksmybėms buvo užgesintos šviesos. paskelbė visiems, kad dabar bus staigmena. Iškilmingu oru Pierre'as Curie įnešė nedidelį radžio druskų vamzdelį, kuris spindėjo žalia šviesa, sukeldamas nepaprastą susirinkusiųjų džiaugsmą. Ateityje svečiai karštai diskutavo apie šio reiškinio ateitį. Visi sutiko, kad radžio dėka bus išspręsta opi energijos trūkumo problema. Tai įkvėpė visus naujiems tyrimams ir tolimesnėms perspektyvoms. Jei tada jiems būtų pasakyta, kad laboratoriniai darbai su radioaktyviaisiais elementais padėtų pamatą baisiems XX amžiaus ginklams, nežinia, kokia būtų jų reakcija. Tada ir prasidėjo istorija apie atominę bombą, nusinešusią šimtų tūkstančių civilių Japonijos gyventojų gyvybes.
Žaidimas priekyje
1938 m. gruodžio 17 d. vokiečių mokslininkas Otto Gannas gavo neginčijamų įrodymų, kad uranas suskyla į smulkesnes elementarias daleles. Tiesą sakant, jam pavyko padalinti atomą. Mokslo pasaulyje tai buvo laikoma nauju etapu žmonijos istorijoje. Otto Gunn nepritarė Trečiojo Reicho politinėms pažiūroms. Todėl tais pačiais 1938 metais mokslininkas buvo priverstas persikelti į Stokholmą, kur kartu su Friedrichu Strassmannu tęsė mokslinius tyrimus. Bijodamas, kad fašistinė Vokietija pirmoji gaus baisų ginklą, jis rašo laišką su įspėjimu apie tai. Žinia apie galimą pavyzdį labai sunerimo JAV vyriausybę. Amerikiečiai pradėjo veikti greitai ir ryžtingai.
Kas sukūrė atominę bombą? Amerikos projektas
Dar prieš tai, kai grupei, kurios daugelis buvo pabėgėliai nuo nacių režimo Europoje, buvo pavesta kurti branduolinius ginklus. Verta paminėti, kad pirminiai tyrimai buvo atlikti nacistinėje Vokietijoje. 1940 m. Jungtinių Amerikos Valstijų vyriausybė pradėjo finansuoti savo programą, skirtą atominiams ginklams kurti. Projektui įgyvendinti buvo skirta neįtikėtina suma – pustrečio milijardo dolerių. Įgyvendinti šį slaptą projektą buvo pakviesti puikūs XX amžiaus fizikai, tarp kurių buvo daugiau nei dešimt Nobelio premijos laureatų. Iš viso dalyvavo apie 130 tūkstančių darbuotojų, tarp kurių buvo ne tik kariškiai, bet ir civiliai. Kūrimo komandai vadovavo pulkininkas Leslie Richardas Grovesas, o vadovas – Robertas Oppenheimeris. Jis yra žmogus, kuris išrado atominę bombą. Manheteno rajone buvo pastatytas specialus slaptas inžinerinis pastatas, kuris mums žinomas kodiniu pavadinimu „Manhattan Project“. Per ateinančius kelerius metus slapto projekto mokslininkai dirbo ties urano ir plutonio branduolio dalijimosi problema.
Igorio Kurchatovo netaikus atomas
Šiandien kiekvienas moksleivis galės atsakyti į klausimą, kas Sovietų Sąjungoje išrado atominę bombą. Ir tada, praėjusio amžiaus 30-ųjų pradžioje, niekas to nežinojo.
1932 metais akademikas Igoris Vasiljevičius Kurchatovas vienas pirmųjų pasaulyje pradėjo tyrinėti atomo branduolį. Suburdamas aplink save bendraminčius, Igoris Vasiljevičius 1937 metais sukūrė pirmąjį ciklotroną Europoje. Tais pačiais metais jis su bendraminčiais sukuria pirmuosius dirbtinius branduolius.
1939 metais I. V. Kurchatovas pradėjo studijuoti naują kryptį – branduolinę fiziką. Po kelių laboratorinių sėkmių tiriant šį reiškinį, mokslininkas gauna slaptą tyrimų centrą, pavadintą „Laboratorija Nr. 2“. Šiandien šis slaptas objektas vadinamas „Arzamas-16“.
Tikslinė šio centro kryptis buvo rimti branduolinių ginklų tyrimai ir plėtra. Dabar tampa akivaizdu, kas sukūrė atominę bombą Sovietų Sąjungoje. Tada jo komandoje buvo tik dešimt žmonių.
būti atominei bombai
Iki 1945 metų pabaigos Igoris Vasiljevičius Kurchatovas sugebėjo suburti rimtą mokslininkų komandą, kurioje buvo daugiau nei šimtas žmonių. Į laboratoriją kurdami atominį ginklą iš visos šalies atvyko geriausi įvairių mokslo specializacijų protai. Amerikiečiams numetus atominę bombą ant Hirosimos, sovietų mokslininkai suprato, kad tai galima padaryti ir su Sovietų Sąjunga. „Laboratorija Nr. 2“ sulaukia staigiai padidinto šalies vadovybės finansavimo ir didelio kvalifikuoto personalo antplūdžio. Atsakingu už tokį svarbų projektą paskirtas Lavrenty Pavlovich Beria. Didžiulis sovietų mokslininkų darbas davė vaisių.
Semipalatinsko bandymų aikštelė
Atominė bomba SSRS pirmą kartą buvo išbandyta Semipalatinsko (Kazachstano) poligone. 1949 metų rugpjūčio 29 dieną 22 kilotonų galios branduolinis įrenginys sukrėtė Kazachstano žemę. Nobelio premijos laureatas fizikas Otto Hanzas sakė: „Tai gera žinia. Jei Rusija turės atominių ginklų, karo nebus“. Būtent ši SSRS atominė bomba, užšifruota gaminio numeriu 501, arba RDS-1, panaikino JAV monopolį branduoliniuose ginkluose.
Atominė bomba. 1945 metai
Ankstyvą liepos 16 d. rytą „Manhattan Project“ atliko pirmąjį sėkmingą atominio įtaiso – plutonio bombos – bandymą Alamogordo bandymų poligone, Naujojoje Meksikoje, JAV.
Į projektą investuoti pinigai buvo panaudoti gerai. Pirmasis žmonijos istorijoje buvo pagamintas 5:30 ryto.
„Mes atlikome velnio darbą“, – vėliau pasakys tas, kuris išrado atominę bombą JAV, vėliau vadinamas „atominės bombos tėvu“.
Japonija nepasiduoda
Iki galutinio ir sėkmingo atominės bombos bandymo sovietų kariuomenė ir sąjungininkai pagaliau nugalėjo nacistinę Vokietiją. Tačiau buvo viena valstybė, kuri pažadėjo iki galo kovoti dėl dominavimo Ramiajame vandenyne. Nuo 1945 m. balandžio vidurio iki liepos vidurio Japonijos armija ne kartą vykdė oro antskrydžius prieš sąjungininkų pajėgas, taip padarydama didelių nuostolių JAV armijai. 1945 m. liepos pabaigoje Japonijos militaristinė vyriausybė atmetė sąjungininkų reikalavimą pasiduoti pagal Potsdamo deklaraciją. Jame visų pirma buvo sakoma, kad nepaklusnumo atveju Japonijos kariuomenė susidurs su greitu ir visišku sunaikinimu.
Prezidentas sutinka
Amerikos vyriausybė laikėsi savo žodžio ir pradėjo tikslinį Japonijos karinių pozicijų bombardavimą. Oro antskrydžiai nedavė norimo rezultato, o JAV prezidentas Harry Trumanas nusprendžia dėl amerikiečių karių invazijos į Japoniją. Tačiau karinė vadovybė atgraso savo prezidentą nuo tokio sprendimo, motyvuodama tuo, kad amerikiečių invazija atneš daug aukų.
Henry Lewiso Stimsono ir Dwighto Davido Eisenhowerio siūlymu buvo nuspręsta panaudoti veiksmingesnį būdą karui užbaigti. Didelis atominės bombos rėmėjas, JAV prezidento sekretorius Jamesas Francisas Byrnesas tikėjo, kad Japonijos teritorijų bombardavimas pagaliau užbaigs karą ir atves JAV į dominuojančią padėtį, o tai teigiamai paveiks tolesnę pokario įvykių eigą. pasaulis. Taigi JAV prezidentas Harry Trumanas buvo įsitikinęs, kad tai vienintelis teisingas variantas.
Atominė bomba. Hirosima
Pirmasis taikinys buvo nedidelis Japonijos miestas Hirosima, kuriame gyvena kiek daugiau nei 350 000 gyventojų, esantis už penkių šimtų mylių nuo Japonijos sostinės Tokijo. Modifikuotam bombonešiui Enola Gay B-29 atskridus į JAV karinio jūrų laivyno bazę Tiniano saloje, lėktuve buvo sumontuota atominė bomba. Hirosima turėjo patirti 9000 svarų urano-235 poveikį.
Šis iki šiol nematytas ginklas buvo skirtas civiliams mažame Japonijos miestelyje. Bombonešio vadas buvo pulkininkas Paulas Warfieldas Tibbetsas jaunesnysis. JAV atominė bomba turėjo cinišką pavadinimą „Kūdikis“. 1945 m. rugpjūčio 6 d. ryte, apie 8.15 val., amerikietiškas „Baby“ buvo numestas ant Japonijos Hirosimos. Apie 15 tūkstančių tonų trotilo sunaikino visą gyvybę penkių kvadratinių mylių spinduliu. Šimtas keturiasdešimt tūkstančių miesto gyventojų mirė per kelias sekundes. Likę gyvi japonai mirė skausminga mirtimi nuo spindulinės ligos.
Juos sunaikino amerikiečių atomazga „Kid“. Tačiau Hirosimos nusiaubimas nesukėlė Japonijos nedelsiant kapituliacijos, kaip visi tikėjosi. Tada buvo nuspręsta dar kartą bombarduoti Japonijos teritoriją.
Nagasakis. Degęs dangus
Amerikietiška atominė bomba „Fat Man“ buvo sumontuota lėktuve B-29 1945 metų rugpjūčio 9 dieną toje pačioje vietoje, JAV karinio jūrų laivyno bazėje Tinian mieste. Šį kartą orlaivio vadas buvo majoras Charlesas Sweeney. Iš pradžių strateginis tikslas buvo Kokuros miestas.
Tačiau oro sąlygos neleido įvykdyti plano, trukdė daug debesų. Charlesas Sweeney pateko į antrąjį turą. 11.02 val. amerikietiškas branduolinis „Fat Man“ prarijo Nagasakį. Tai buvo galingesnis destruktyvus oro smūgis, kuris savo stiprumu buvo kelis kartus didesnis nei bombardavimas Hirosimoje. Nagasakis išbandė atominį ginklą, sveriantį apie 10 000 svarų ir 22 kilotonus trotilo.
Geografinė Japonijos miesto padėtis sumažino tikėtiną efektą. Reikalas tas, kad miestas yra siaurame slėnyje tarp kalnų. Todėl 2,6 kvadratinių mylių sunaikinimas neatskleidė viso amerikiečių ginklų potencialo. Nagasakio atominės bombos bandymas laikomas žlugusiu „Manheteno projektu“.
Japonija pasidavė
1945 m. rugpjūčio 15 d. popietę imperatorius Hirohito radijo kreipimesi Japonijos žmonėms paskelbė apie savo šalies pasidavimą. Ši žinia greitai pasklido visame pasaulyje. Jungtinėse Amerikos Valstijose prasidėjo iškilmės pergalės prieš Japoniją proga. Žmonės džiaugėsi.
1945 m. rugsėjo 2 d. Tokijo įlankoje stovėjusiame laive USS Missouri buvo pasirašytas oficialus susitarimas dėl karo pabaigos. Taip baigėsi žiauriausias ir kruviniausias karas žmonijos istorijoje.
Jau šešerius ilgus metus pasaulio bendruomenė juda link šios reikšmingos datos – nuo 1939 metų rugsėjo 1-osios, kai į Lenkijos teritoriją nuaidėjo pirmieji nacistinės Vokietijos šūviai.
Ramus atomas
Iš viso Sovietų Sąjungoje buvo įvykdyti 124 branduoliniai sprogimai. Būdinga, kad visos jos buvo vykdomos krašto ūkio labui. Tik trys iš jų buvo nelaimingi atsitikimai, susiję su radioaktyvių elementų išsiskyrimu. Taikaus atomo panaudojimo programos buvo įgyvendintos tik dviejose šalyse – JAV ir Sovietų Sąjungoje. Taiki atominės energetikos pramonė žino ir pasaulinės katastrofos pavyzdį, kai ketvirtajame Černobylio atominės elektrinės bloke sprogo reaktorius.
Žmonijos raidos istoriją visada lydėjo karas, kaip būdas išspręsti konfliktus smurtu. Civilizacija patyrė daugiau nei penkiolika tūkstančių mažų ir didelių ginkluotų konfliktų, žmonių aukų – milijonai. Tik praėjusio amžiaus devintajame dešimtmetyje įvyko daugiau nei šimtas karinių susirėmimų, kuriuose dalyvavo devyniasdešimt pasaulio šalių.
Tuo pačiu metu mokslo atradimai ir technologinė pažanga leido sukurti vis didesnės galios ir sudėtingesnio naudojimo naikinimo ginklus. XX amžiuje branduoliniai ginklai tapo didžiulio destruktyvaus poveikio viršūne ir politikos priemone.
Atominės bombos įtaisas
Šiuolaikinės branduolinės bombos, kaip priešo nugalėjimo priemonė, kuriamos remiantis pažangiais techniniais sprendimais, kurių esmė nėra plačiai viešinama. Tačiau pagrindinius šio tipo ginklams būdingus elementus galima nagrinėti branduolinės bombos su kodiniu pavadinimu „Fat Man“, numestos 1945 metais viename iš Japonijos miestų, pavyzdžiu.
Sprogimo galia buvo 22,0 kt TNT ekvivalentu.
Jis turėjo šias dizaino ypatybes:
- gaminio ilgis buvo 3250,0 mm, o birios dalies skersmuo – 1520,0 mm. Bendras svoris virš 4,5 tonos;
- kūnas pavaizduotas elipsės formos. Siekiant išvengti priešlaikinio sunaikinimo dėl priešlėktuvinės amunicijos ir kitokio nepageidaujamo poveikio, jo gamybai buvo naudojamas 9,5 mm šarvuotas plienas;
- kūnas yra padalintas į keturias vidines dalis: nosį, dvi elipsoido puses (pagrindinė – branduolio užpildymo skyrius), uodegą.
- nosies skyriuje yra įkraunamos baterijos;
- pagrindinis skyrius, kaip ir nosies, yra evakuotas, kad nepatektų kenksmingos terpės, drėgmė ir būtų sudarytos patogios sąlygos boro jutikliui veikti;
- elipsoide buvo plutonio šerdis, uždengta urano tamperiu (apvalkalu). Branduolinės reakcijos metu jis atliko inercinio ribotuvo vaidmenį, užtikrindamas maksimalų ginklo klasės plutonio aktyvumą, atspindėdamas neutronus į aktyviosios krūvio zonos pusę.
Branduolio viduje buvo patalpintas pirminis neutronų šaltinis, vadinamas iniciatoriumi arba „ežiuku“. Atstovauja berilio rutulio forma, kurios skersmuo 20,0 mm su išorine danga polonio pagrindu - 210.
Pažymėtina, kad ekspertų bendruomenė tokį branduolinio ginklo dizainą pripažino neefektyviu ir nepatikimu. Nevaldomo tipo neutronų iniciacija toliau nebuvo naudojama. .
Veikimo principas
Branduoliniu sprogimu vadinamas urano 235 (233) ir plutonio 239 (iš to susideda branduolinė bomba) branduolių dalijimosi procesas su didžiuliu energijos išsiskyrimu ir ribojant tūrį. Radioaktyviųjų metalų atominė struktūra yra nestabilios formos – jie nuolat dalijasi į kitus elementus.
Procesą lydi neuronų atsiskyrimas, kai kurie iš jų, patekę ant gretimų atomų, inicijuoja tolesnę reakciją, kurią lydi energijos išsiskyrimas.
Principas yra toks: sumažinus skilimo laiką, procesas suintensyvėja, o neuronų koncentracija bombarduojant branduolius sukelia grandininę reakciją. Kai du elementai sujungiami iki kritinės masės, susidaro superkritinis, dėl kurio įvyks sprogimas.
Buitinėmis sąlygomis neįmanoma sukelti aktyvios reakcijos - reikia didelio elementų artėjimo greičio - ne mažiau kaip 2,5 km / s. Tokį greitį bomboje galima pasiekti naudojant kombinuotų tipų sprogmenis (greitus ir lėtus), subalansuojant superkritinės masės tankį, sukeliant atominį sprogimą.
Branduoliniai sprogimai priskiriami žmogaus veiklos planetoje ar jos orbitoje rezultatams. Tokio pobūdžio natūralūs procesai galimi tik kai kuriose kosmose esančiose žvaigždėse.
Atominės bombos teisėtai laikomos galingiausiais ir destruktyviausiais masinio naikinimo ginklais. Taktinis panaudojimas sprendžia uždavinius sunaikinti strateginius, karinius objektus, antžeminius, taip pat giluminius, nugalėti reikšmingą technikos sankaupą, priešo darbo jėgą.
Pasauliniu mastu ji gali būti taikoma tik siekiant visiško gyventojų ir infrastruktūros sunaikinimo didelėse teritorijose tikslo.
Norint pasiekti tam tikrus tikslus, atlikti taktinio ir strateginio pobūdžio užduotis, gali būti vykdomos branduolinių ginklų detonacijos:
- kritiniame ir mažame aukštyje (virš 30,0 km ir žemiau);
- tiesiogiai liečiantis su žemės pluta (vandeniu);
- požeminis (arba povandeninis sprogimas).
Branduoliniam sprogimui būdingas momentinis milžiniškos energijos išsiskyrimas.
Priveda prie daiktų ir žmogaus pralaimėjimo taip:
- šoko banga. Sprogimas virš arba ant žemės plutos (vandens) vadinamas oro banga, po žeme (vanduo) – seismine sprogstamąja banga. Oro banga susidaro kritiškai suspaudus oro mases ir sklinda ratu iki susilpnėjimo greičiu, viršijančiu garsą. Tai veda prie tiesioginio darbo jėgos pralaimėjimo ir netiesioginio (sąveika su sunaikintų objektų fragmentais). Perteklinio slėgio veikimas daro techniką neveikiančią judant ir atsitrenkiant į žemę;
- Šviesos emisija.Šaltinis – lengvoji dalis, susidaranti gaminiui išgaruojant su oro masėmis, grunto panaudojimo atveju – grunto garai. Ekspozicija vyksta ultravioletinių ir infraraudonųjų spindulių spektruose. Objektai ir žmonės jį sugeria, sukelia suanglėjimą, tirpimą ir degimą. Pažeidimo laipsnis priklauso nuo epicentro pašalinimo;
- prasiskverbianti spinduliuotė- tai neutronai ir gama spinduliai, judantys iš plyšimo vietos. Poveikis biologiniams audiniams sukelia ląstelių molekulių jonizaciją, sukeliančią organizmo spindulinę ligą. Žala turtui siejama su molekulinio dalijimosi reakcijomis žalinguose amunicijos elementuose.
- radioaktyvi infekcija.Žemės sprogimo metu pakyla dirvožemio garai, dulkės ir kiti dalykai. Atsiranda debesis, judantis oro masių judėjimo kryptimi. Žalos šaltiniai yra branduolinio ginklo aktyviosios dalies skilimo produktai, izotopai, nesunaikintos užtaiso dalys. Judant radioaktyviam debesiui, atsiranda nuolatinis spinduliuotės užterštumas;
- elektromagnetinis impulsas. Sprogimas lydi elektromagnetinių laukų (nuo 1,0 iki 1000 m) atsiradimą impulso pavidalu. Dėl jų sugenda elektros prietaisai, valdikliai ir ryšiai.
Branduolinio sprogimo veiksnių derinys daro žalą priešo darbo jėgai, įrangai ir infrastruktūrai įvairiais lygiais, o pasekmių mirtingumas siejamas tik su atstumu nuo jo epicentro.
Branduolinių ginklų kūrimo istorija
Kuriant ginklus naudojant branduolinę reakciją, buvo atlikta daugybė mokslinių atradimų, teorinių ir praktinių tyrimų, įskaitant:
- 1905 m- buvo sukurta reliatyvumo teorija, teigianti, kad nedidelis medžiagos kiekis atitinka reikšmingą energijos išsiskyrimą pagal formulę E \u003d mc2, kur "c" reiškia šviesos greitį (autorius A. Einšteinas);
- 1938 m– Vokiečių mokslininkai atliko atomo padalijimo į dalis eksperimentą, atakuojant uraną neutronais, kuris baigėsi sėkmingai (O. Hann ir F. Strassmann), o fizikas iš JK davė paaiškinimą dėl energijos išsiskyrimo fakto (R . Frisch);
- 1939 m- mokslininkai iš Prancūzijos, kad vykdant urano molekulių reakcijų grandinę išsiskirs energija, galinti sukelti milžiniškos jėgos sprogimą (Joliot-Curie).
Pastarasis tapo atominių ginklų išradimo atspirties tašku. Lygiagrečia plėtra užsiėmė Vokietija, Didžioji Britanija, JAV, Japonija. Pagrindinė problema buvo tokio urano išgavimas, kurio reikia eksperimentams šioje srityje.
Greičiau problema buvo išspręsta JAV, 1940 metais perkant žaliavas iš Belgijos.
Įgyvendinant projektą, vadinamą Manhetenu, 1939–1945 metais buvo pastatyta urano valymo gamykla, sukurtas branduolinių procesų tyrimo centras, kuriame dirbti buvo pritraukti geriausi specialistai - fizikai iš visos Vakarų Europos. .
Didžioji Britanija, kuri pati vadovavo savo vystymuisi, po Vokietijos bombardavimo buvo priversta savanoriškai perduoti savo projekto plėtrą JAV kariuomenei.
Manoma, kad amerikiečiai pirmieji išrado atominę bombą. Pirmojo branduolinio užtaiso bandymai buvo atlikti Naujosios Meksikos valstijoje 1945 m. liepos mėn. Sprogimo blyksnis aptemdė dangų, o smėlio peizažas virto stiklu. Po trumpo laiko buvo sukurti branduoliniai užtaisai, vadinami „Baby“ ir „Fat Man“.
Branduoliniai ginklai SSRS – datos ir įvykiai
SSRS, kaip branduolinės valstybės, susiformavimas buvo ilgas atskirų mokslininkų ir valstybės institucijų darbas. Pagrindiniai laikotarpiai ir reikšmingos įvykių datos pateikiamos taip:
- 1920 m apsvarstykite sovietų mokslininkų darbo atomo skilimo srityje pradžią;
- Nuo trisdešimtmečio branduolinės fizikos kryptis tampa prioritetine;
- 1940 metų spalis- iniciatyvinė fizikų grupė pateikė pasiūlymą panaudoti branduolinę plėtrą kariniams tikslams;
- 1941 metų vasara ryšium su karu atominės energetikos institutai buvo perkelti į užnugarį;
- 1941 metų ruduo metais sovietų žvalgyba informavo šalies vadovybę apie branduolinių programų pradžią Didžiojoje Britanijoje ir Amerikoje;
- 1942 metų rugsėjis- pradėti visapusiškai atlikti atomo tyrimai, tęsiamas darbas su uranu;
- 1943 metų vasario mėn- I. Kurchatovui vadovaujant buvo sukurta speciali tyrimų laboratorija, o generalinis vadovavimas patikėtas V. Molotovui;
Projektui vadovavo V. Molotovas.
- 1945 metų rugpjūčio mėn- atsižvelgiant į branduolinio bombardavimo Japonijoje vykdymą, didelę įvykių svarbą SSRS, buvo įkurtas Specialusis komitetas, vadovaujamas L. Berijos;
- 1946 metų balandis- buvo sukurtas KB-11, kuris pradėjo kurti dviejų versijų (naudojant plutonį ir uraną) sovietinių branduolinių ginklų pavyzdžius;
- 1948 metų vidurys- darbas su uranu buvo sustabdytas dėl mažo efektyvumo ir didelių sąnaudų;
- 1949 metų rugpjūčio mėn– kai SSRS buvo išrasta atominė bomba, buvo išbandyta pirmoji sovietinė branduolinė bomba.
Kokybiškas žvalgybos agentūrų, kurioms pavyko gauti informacijos apie Amerikos branduolinės programos plėtrą, darbas padėjo sutrumpinti produkto kūrimo laiką. Tarp tų, kurie pirmieji sukūrė atominę bombą SSRS, buvo mokslininkų komanda, vadovaujama akademiko A. Sacharovo. Jie sukūrė pažangesnius techninius sprendimus nei naudojami amerikiečiai.
Atominė bomba "RDS-1" 2015–2017 metais Rusija padarė proveržį tobulindama branduolinius ginklus ir jų pristatymo priemones, taip paskelbdama valstybę, galinčią atremti bet kokią agresiją.
Pirmieji atominės bombos bandymai
Po eksperimentinės branduolinės bombos bandymo Naujosios Meksikos valstijoje 1945 m. vasarą, Japonijos miestų Hirosimos ir Nagasakio bombardavimas sekė atitinkamai rugpjūčio 6 ir 9 d.
šiais metais baigta kurti atominė bomba
1949 m., padidinto slaptumo sąlygomis, sovietų KB-11 konstruktoriai ir mokslininkai baigė kurti atominę bombą, kuri buvo pavadinta RDS-1 (reaktyvinis variklis „C“). Rugpjūčio 29 dieną Semipalatinsko poligone buvo išbandytas pirmasis sovietų branduolinis įrenginys. Rusijos atominė bomba RDS-1 buvo „lašo formos“ gaminys, sveriantis 4,6 tonos, tūrinės dalies skersmuo – 1,5 m, o ilgis – 3,7 metro.
Aktyvioji dalis apėmė plutonio bloką, kuris leido pasiekti 20,0 kilotonų sprogimo galią, atitinkančią TNT. Bandymų aikštelė apėmė dvidešimties kilometrų spindulį. Bandomosios detonacijos sąlygų ypatybės iki šiol nebuvo viešai paskelbtos.
Tų pačių metų rugsėjo 3 d. Amerikos aviacijos žvalgyba nustatė izotopų pėdsakų buvimą Kamčiatkos oro masėse, rodančius branduolinio užtaiso bandymus. Dvidešimt trečią JAV pirmasis asmuo viešai paskelbė, kad SSRS pavyko išbandyti atominę bombą.
Pasibaigus Antrajam pasauliniam karui, antihitlerinės koalicijos šalys sparčiai bandė viena kitą aplenkti kurdamos galingesnę branduolinę bombą.
Pirmasis amerikiečių atliktas bandymas su realiais objektais Japonijoje įkaitino situaciją tarp SSRS ir JAV iki galo. Galingi sprogimai, griaudėję Japonijos miestuose ir praktiškai sunaikinę juose visą gyvybę, privertė Staliną atsisakyti daugelio pretenzijų pasaulinėje arenoje. Dauguma sovietų fizikų buvo skubiai „mesti“ prie branduolinių ginklų kūrimo.
Kada ir kaip atsirado branduoliniai ginklai
1896-uosius galima laikyti atominės bombos gimimo metais. Būtent tada prancūzų chemikas A. Becquerel atrado, kad uranas yra radioaktyvus. Urano grandininė reakcija sudaro galingą energiją, kuri yra baisaus sprogimo pagrindas. Vargu ar Becquerel įsivaizdavo, kad jo atradimas paskatins sukurti branduolinį ginklą – patį baisiausią ginklą visame pasaulyje.
XIX amžiaus pabaiga – XX amžiaus pradžia buvo lūžis branduolinių ginklų išradimo istorijoje. Būtent šiuo laikotarpiu įvairių pasaulio šalių mokslininkai sugebėjo atrasti šiuos dėsnius, spindulius ir elementus:
- Alfa, gama ir beta spinduliai;
- Aptikta daug radioaktyviųjų savybių turinčių cheminių elementų izotopų;
- Buvo atrastas radioaktyvaus skilimo dėsnis, kuris nustato radioaktyvaus skilimo intensyvumo laiką ir kiekybinę priklausomybę, priklausomai nuo radioaktyviųjų atomų skaičiaus tiriamajame mėginyje;
- Gimė branduolinė izometrija.
1930-aisiais jie pirmą kartą sugebėjo suskaidyti urano atominį branduolį, sugerdami neutronus. Tuo pačiu metu buvo atrasti pozitronai ir neuronai. Visa tai davė galingą postūmį kurti ginklus, naudojančius atominę energiją. 1939 metais buvo užpatentuotas pirmasis pasaulyje atominės bombos dizainas. Tai padarė prancūzų fizikas Fredericas Joliot-Curie.
Dėl tolesnių šios srities tyrimų ir plėtros gimė branduolinė bomba. Šiuolaikinių atominių bombų galia ir sunaikinimo diapazonas yra toks didelis, kad šaliai, kuri turi branduolinį potencialą, galingos armijos praktiškai nereikia, nes viena atominė bomba gali sunaikinti visą valstybę.
Kaip veikia atominė bomba
Atominė bomba susideda iš daugelio elementų, iš kurių pagrindiniai yra:
- Atominių bombų korpusas;
- Automatikos sistema, kuri kontroliuoja sprogimo procesą;
- Branduolinis užtaisas arba kovinė galvutė.
Automatikos sistema yra atominės bombos korpuse kartu su branduoliniu užtaisu. Korpuso konstrukcija turi būti pakankamai patikima, kad apsaugotų kovinę galvutę nuo įvairių išorinių veiksnių ir įtakų. Pavyzdžiui, įvairios mechaninės, šiluminės ar panašios įtakos, kurios gali sukelti neplanuotą didelės galios sprogimą, galintį sunaikinti viską aplinkui.
Automatizavimo užduotis apima visišką sprogimo kontrolę tinkamu laiku, todėl sistemą sudaro šie elementai:
- Prietaisas, atsakingas už avarinį detonavimą;
- Automatikos sistemos maitinimas;
- Ardoma jutiklių sistema;
- užrakinimo įtaisas;
- Saugos įtaisas.
Kai buvo atlikti pirmieji bandymai, branduolines bombas atgabeno lėktuvai, kurie turėjo laiko palikti paveiktą zoną. Šiuolaikinės atominės bombos yra tokios galingos, kad jas gali pristatyti tik sparnuotosios, balistinės ar net priešlėktuvinės raketos.
Atominėse bombose naudojamos įvairios detonavimo sistemos. Paprasčiausias iš jų yra paprastas įtaisas, kuris suveikia sviediniui pataikius į taikinį.
Viena iš pagrindinių branduolinių bombų ir raketų savybių yra jų skirstymas į kalibrus, kurie yra trijų tipų:
- Mažos, tokio kalibro atominių bombų galia prilygsta keliems tūkstančiams tonų trotilo;
- Vidutinė (sprogimo galia – kelios dešimtys tūkstančių tonų trotilo);
- Didelis, kurio įkrovimo galia matuojama milijonais tonų TNT.
Įdomu tai, kad dažniausiai visų branduolinių bombų galia matuojama tiksliai TNT ekvivalentu, nes nėra skalės, pagal kurią būtų galima išmatuoti atominių ginklų sprogimo galią.
Branduolinių bombų veikimo algoritmai
Bet kuri atominė bomba veikia branduolinės energijos naudojimo principu, kuris išsiskiria branduolinės reakcijos metu. Ši procedūra pagrįsta sunkiųjų branduolių skilimu arba plaučių sinteze. Kadangi ši reakcija išskiria didžiulį energijos kiekį ir per trumpiausią įmanomą laiką, branduolinės bombos sunaikinimo spindulys yra labai įspūdingas. Dėl šios savybės branduoliniai ginklai priskiriami masinio naikinimo ginklams.
Procese, kuris prasideda atominės bombos sprogimu, yra du pagrindiniai taškai:
- Tai yra tiesioginis sprogimo centras, kuriame vyksta branduolinė reakcija;
- Sprogimo epicentras, esantis toje vietoje, kur sprogo bomba.
Atominės bombos sprogimo metu išsiskirianti branduolinė energija yra tokia stipri, kad žemėje prasideda seisminiai drebėjimai. Tuo pačiu metu šie smūgiai atneša tiesioginį sunaikinimą tik kelių šimtų metrų atstumu (nors, atsižvelgiant į pačios bombos sprogimo jėgą, šie smūgiai nieko nebeveikia).
Branduolinio sprogimo žalos veiksniai
Branduolinės bombos sprogimas atneša ne tik baisų momentinį sunaikinimą. Šio sprogimo pasekmes pajus ne tik į nukentėjusią zoną papuolę žmonės, bet ir po atominio sprogimo gimę jų vaikai. Naikinimo atominiais ginklais rūšys skirstomos į šias grupes:
- Šviesos spinduliuotė, kuri atsiranda tiesiogiai sprogimo metu;
- Smūgio banga, kurią išskleidė bomba iškart po sprogimo;
- Elektromagnetinis impulsas;
- skvarbi spinduliuotė;
- Radioaktyvi tarša, kuri gali trukti dešimtmečius.
Nors iš pirmo žvilgsnio šviesos blyksnis kelia mažiausią grėsmę, iš tikrųjų jis susidaro dėl to, kad išsiskiria didžiulis šiluminės ir šviesos energijos kiekis. Jo galia ir stiprumas gerokai viršija saulės spindulių galią, todėl šviesos ir šilumos pralaimėjimas gali būti lemtingas kelių kilometrų atstumu.
Labai pavojinga ir spinduliuotė, kuri išsiskiria sprogimo metu. Nors jis trunka neilgai, jis sugeba užkrėsti viską aplinkui, nes jo prasiskverbimo gebėjimas yra neįtikėtinai didelis.
Smūgio banga atominio sprogimo metu veikia kaip ta pati banga įprastų sprogimų metu, tik jos galia ir sunaikinimo spindulys yra daug didesni. Per kelias sekundes jis padaro nepataisomą žalą ne tik žmonėms, bet ir įrangai, pastatams bei supančiai gamtai.
Prasiskverbianti spinduliuotė išprovokuoja spindulinės ligos vystymąsi, o elektromagnetinis impulsas pavojingas tik įrangai. Visų šių veiksnių derinys ir sprogimo galia daro atominę bombą pavojingiausiu ginklu pasaulyje.
Pirmasis pasaulyje branduolinio ginklo bandymas
Pirmoji šalis, kuri sukūrė ir išbandė branduolinius ginklus, buvo Jungtinės Amerikos Valstijos. Būtent JAV vyriausybė skyrė didžiules pinigines subsidijas perspektyvių naujų ginklų kūrimui. Iki 1941 metų pabaigos į JAV buvo pakviesti daug žymių mokslininkų atominės plėtros srityje, kurie iki 1945 metų sugebėjo pristatyti bandymams tinkamos atominės bombos prototipą.
Naujosios Meksikos valstijos dykumoje buvo atliktas pirmasis pasaulyje atominės bombos su sprogstamuoju įtaisu bandymas. Bomba, pavadinta „Programėlė“, buvo susprogdinta 1945 metų liepos 16 dieną. Bandymo rezultatas buvo teigiamas, nors kariškiai reikalavo išbandyti branduolinę bombą realiomis kovinėmis sąlygomis.
Matydamas, kad iki pergalės nacių koalicijoje liko tik vienas žingsnis, o daugiau tokios galimybės gali ir nebūti, Pentagonas nusprendė pradėti branduolinį smūgį paskutinei nacistinės Vokietijos sąjungininkei – Japonijai. Be to, branduolinės bombos panaudojimas turėjo išspręsti kelias problemas vienu metu:
- Siekiant išvengti nereikalingo kraujo praliejimo, kuris neišvengiamai įvyktų, jei JAV kariai įkeltų koją į Japonijos imperatoriškąją teritoriją;
- Vienu smūgiu parklupdyti bekompromisius japonus, priverčiant juos sutikti su JAV palankiomis sąlygomis;
- Parodykite SSRS (kaip galimą varžovą ateityje), kad JAV armija turi unikalų ginklą, galintį nušluoti nuo žemės paviršiaus bet kurį miestą;
- Ir, žinoma, praktiškai pamatyti, ką branduoliniai ginklai gali realiomis kovos sąlygomis.
1945 metų rugpjūčio 6 dieną ant Japonijos miesto Hirosimos buvo numesta pirmoji pasaulyje atominė bomba, kuri buvo panaudota karinėse operacijose. Ši bomba buvo vadinama „Kūdikiui“, nes jos svoris buvo 4 tonos. Bombos numetimas buvo kruopščiai suplanuotas ir pataikė tiksliai ten, kur buvo planuota. Sudegė tie namai, kurių nesugriuvo sprogimas, nes namuose krintusios krosnys išprovokavo gaisrus, visas miestas skendėjo liepsnose.
Po ryškaus blyksnio sekė karščio banga, kuri 4 kilometrų spinduliu sudegino visą gyvybę, o po jos kilusi smūginė banga sugriovė daugumą pastatų.
800 metrų spinduliu karščio smūgio patyrusieji sudegė gyvi. Sprogimo banga daugeliui nuplėšė apdegusią odą. Po poros minučių prapliupo keistas juodas lietus, kurį sudarė garai ir pelenai. Tie, kurie papuolė po juodu lietumi, gavo nepagydomus nudegimus.
Tie keli, kuriems pasisekė išgyventi, susirgo spinduline liga, kuri tuo metu buvo ne tik netirta, bet ir visiškai nežinoma. Žmonės pradėjo karščiuoti, vemti, pykinti ir pradėti silpnėti.
1945 m. rugpjūčio 9 d. antroji amerikiečių bomba, pavadinta „Fat Man“, buvo numesta ant Nagasakio miesto. Ši bomba turėjo maždaug tokią pat galią kaip ir pirmoji, o jos sprogimo pasekmės buvo tokios pat pražūtingos, nors žmonių žuvo perpus mažiau.
Ant Japonijos miestų numestos dvi atominės bombos pasirodė esąs pirmasis ir vienintelis atominių ginklų panaudojimo atvejis pasaulyje. Per pirmąsias dienas po bombardavimo žuvo daugiau nei 300 000 žmonių. Dar apie 150 tūkst. mirė nuo spindulinės ligos.
Po Japonijos miestų branduolinio bombardavimo Stalinas patyrė tikrą šoką. Jam tapo aišku, kad branduolinių ginklų kūrimo Sovietų Rusijoje klausimas yra visos šalies saugumo klausimas. Jau 1945 metų rugpjūčio 20 dieną pradėjo dirbti specialus atominės energetikos komitetas, kurį skubiai sukūrė I. Stalinas.
Nors branduolinės fizikos tyrimus dar carinėje Rusijoje atliko būrys entuziastų, sovietmečiu jiems nebuvo skiriamas deramas dėmesys. 1938 m. visi šios srities tyrimai buvo visiškai sustabdyti, o daugelis branduolinių mokslų mokslininkų buvo represuoti kaip žmonių priešai. Po branduolinių sprogimų Japonijoje sovietų valdžia staigiai ėmėsi atkurti branduolinę pramonę šalyje.
Yra įrodymų, kad nacistinėje Vokietijoje buvo vykdomas branduolinių ginklų kūrimas, o būtent vokiečių mokslininkai baigė gaminti „neapdorotą“ amerikietišką atominę bombą, todėl JAV vyriausybė pašalino visus branduolinius specialistus ir visus dokumentus, susijusius su branduolinio ginklo kūrimu. Vokietija.
Sovietų žvalgybos mokykla, karo metais sugebėjusi apeiti visas užsienio žvalgybos tarnybas, dar 1943 metais perdavė SSRS slaptus dokumentus, susijusius su branduolinio ginklo kūrimu. Tuo pat metu sovietų agentai buvo įvesti į visus pagrindinius Amerikos branduolinių tyrimų centrus.
Dėl visų šių priemonių jau 1946 m. buvo parengtos dviejų sovietinių branduolinių bombų gamybos sąlygos:
- RDS-1 (su plutonio užtaisu);
- RDS-2 (su dviem urano užtaiso dalimis).
Santrumpa „RDS“ buvo iššifruota kaip „Rusija daro pati“, kuri beveik visiškai atitiko tikrovę.
Žinia, kad SSRS pasirengusi paleisti branduolinius ginklus, privertė JAV vyriausybę imtis drastiškų priemonių. 1949 metais buvo sukurtas Trojos planas, pagal kurį buvo planuojama numesti atomines bombas ant 70 didžiausių SSRS miestų. Tik baimė dėl atsakomojo smūgio sutrukdė įgyvendinti šį planą.
Ši nerimą kelianti informacija, gauta iš sovietų žvalgybos pareigūnų, privertė mokslininkus dirbti avariniu režimu. Jau 1949 metų rugpjūtį buvo išbandyta pirmoji SSRS pagaminta atominė bomba. Kai JAV sužinojo apie šiuos bandymus, Trojos arklys buvo atidėtas neribotam laikui. Prasidėjo dviejų supervalstybių konfrontacijos era, istorijoje žinoma kaip Šaltasis karas.
Galingiausia branduolinė bomba pasaulyje, žinoma kaip caro bomba, priklauso būtent Šaltojo karo laikotarpiui. Sovietų mokslininkai sukūrė galingiausią bombą žmonijos istorijoje. Jo galia buvo 60 megatonų, nors buvo planuojama sukurti 100 kilotonų galios bombą. Ši bomba buvo išbandyta 1961 metų spalį. Ugnies rutulio skersmuo sprogimo metu buvo 10 kilometrų, o sprogimo banga tris kartus apskriejo Žemės rutulį. Būtent šis bandymas privertė daugumą pasaulio šalių pasirašyti susitarimą nutraukti branduolinius bandymus ne tik žemės atmosferoje, bet net ir kosmose.
Nors atominiai ginklai yra puiki priemonė įbauginti agresyvias šalis, kita vertus, jie gali užgesinti bet kokius karinius konfliktus pačioje užuomazgoje, nes visos konflikto šalys gali būti sunaikintos per atominį sprogimą.
Šiaurės Korėja grasina JAV itin galingos vandenilinės bombos bandymu Ramiajame vandenyne. Japonija, kuri gali nukentėti nuo bandymų, Šiaurės Korėjos planus pavadino visiškai nepriimtinais. Prezidentai Donaldas Trumpas ir Kim Jong-unas interviu prisiekia ir kalba apie atvirą karinį konfliktą. Tiems, kurie nesupranta branduolinių ginklų, bet nori būti toje temoje, „Ateitininkas“ parengė vadovą.
Kaip veikia branduoliniai ginklai?
Kaip ir įprasta dinamito lazdelė, branduolinė bomba naudoja energiją. Tik jis išsiskiria ne primityvios cheminės reakcijos metu, o sudėtingų branduolinių procesų metu. Yra du pagrindiniai būdai, kaip išgauti branduolinę energiją iš atomo. V branduolio dalijimasis atomo branduolys su neutronu skyla į du mažesnius fragmentus. Branduolinė sintezė – procesas, kurio metu Saulė generuoja energiją – apima dviejų mažesnių atomų sujungimą, kad susidarytų didesnis. Bet kuriame procese, skilimo ar sintezės metu, išsiskiria daug šiluminės energijos ir spinduliuotės. Priklausomai nuo to, ar naudojamas branduolių dalijimasis ar sintezė, bombos skirstomos į branduolinis (atominis) ir termobranduolinės .
Ar galite plačiau papasakoti apie branduolio dalijimąsi?
Atominės bombos sprogimas virš Hirosimos (1945 m.)
Kaip prisimenate, atomas susideda iš trijų tipų subatominių dalelių: protonų, neutronų ir elektronų. Atomo centras vadinamas šerdis , sudarytas iš protonų ir neutronų. Protonai yra įkrauti teigiamai, elektronai – neigiamai, o neutronai iš viso neturi. Protonų ir elektronų santykis visada yra vienas su vienu, todėl visas atomas turi neutralų krūvį. Pavyzdžiui, anglies atomas turi šešis protonus ir šešis elektronus. Daleles laiko kartu pagrindinė jėga - stipri branduolinė jėga .
Atomo savybės gali labai skirtis priklausomai nuo to, kiek skirtingų dalelių jame yra. Jei pakeisite protonų skaičių, turėsite kitą cheminį elementą. Jei pakeisite neutronų skaičių, gausite izotopas tą patį elementą, kurį turite savo rankose. Pavyzdžiui, anglis turi tris izotopus: 1) anglis-12 (šeši protonai + šeši neutronai), stabili ir dažnai pasitaikanti elemento forma, 2) anglis-13 (šeši protonai + septyni neutronai), kuri yra stabili, bet reta, ir 3) anglis -14 (šeši protonai + aštuoni neutronai), kuri yra reta ir nestabili (arba radioaktyvi).
Dauguma atomų branduolių yra stabilūs, tačiau kai kurie yra nestabilūs (radioaktyvūs). Šie branduoliai spontaniškai išskiria daleles, kurias mokslininkai vadina radiacija. Šis procesas vadinamas radioaktyvusis skilimas . Yra trys skilimo tipai:
Alfa skilimas : Branduolys išmeta alfa dalelę – du protonai ir du neutronai, sujungti kartu. beta skilimas : neutronas virsta protonu, elektronu ir antineutrinu. Išmestas elektronas yra beta dalelė. Spontaniškas padalijimas: branduolys skyla į kelias dalis ir išskiria neutronus, taip pat skleidžia elektromagnetinės energijos impulsą – gama spindulį. Būtent pastarasis skilimo tipas naudojamas branduolinėje bomboje. Prasideda dalijimosi skleidžiami laisvieji neutronai grandininė reakcija kuri išskiria milžinišką energijos kiekį.
Iš ko pagamintos branduolinės bombos?
Jie gali būti pagaminti iš urano-235 ir plutonio-239. Uranas gamtoje randamas kaip trijų izotopų mišinys: 238U (99,2745% natūralaus urano), 235U (0,72%) ir 234U (0,0055%). Labiausiai paplitęs 238 U nepalaiko grandininės reakcijos: tai sugeba tik 235 U. Norint pasiekti maksimalią sprogimo galią, reikia, kad 235 U kiekis bombos „įdaroje“ būtų ne mažesnis kaip 80%. Todėl uranas krenta dirbtinai praturtinti . Norėdami tai padaryti, urano izotopų mišinys padalijamas į dvi dalis, kad vienoje iš jų būtų daugiau nei 235 U.
Paprastai, kai izotopai yra atskirti, yra daug nusodrintojo urano, kuris negali pradėti grandininės reakcijos, bet yra būdas tai padaryti. Faktas yra tas, kad plutonio-239 gamtoje nėra. Bet jį galima gauti bombarduojant 238 U neutronais.
Kaip matuojama jų galia?
Branduolinio ir termobranduolinio užtaiso galia matuojama TNT ekvivalentu – trinitrotolueno kiekiu, kurį reikia susprogdinti, kad būtų gautas panašus rezultatas. Jis matuojamas kilotonais (kt) ir megatonais (Mt). Itin mažų branduolinių ginklų galia yra mažesnė nei 1 kt, o ypač galingos bombos suteikia daugiau nei 1 Mt.
Sovietinės „caro bombos“ galia, įvairiais šaltiniais, siekė nuo 57 iki 58,6 megatonų TNT ekvivalentu, termobranduolinės bombos, kurią KLDR išbandė rugsėjo pradžioje, galia siekė apie 100 kilotonų.
Kas sukūrė branduolinius ginklus?
Amerikiečių fizikas Robertas Oppenheimeris ir generolas Leslie Grovesas
1930-aisiais italų fizikas Enrico Fermi parodė, kad neutronais bombarduoti elementai gali būti paversti naujais elementais. Šio darbo rezultatas buvo atradimas lėti neutronai , taip pat naujų elementų, nepateiktų periodinėje lentelėje, atradimas. Netrukus po Fermio atradimo vokiečių mokslininkai Otto Hahnas ir Fritzas Strassmannas neutronais bombardavo uraną, todėl susidarė radioaktyvus bario izotopas. Jie padarė išvadą, kad dėl mažo greičio neutronų urano branduolys skyla į dvi smulkesnes dalis.
Šis darbas sujaudino viso pasaulio protus. Prinstono universitete Nielsas Boras dirbo su Johnas Wheeleris sukurti hipotetinį dalijimosi proceso modelį. Jie teigė, kad uranas-235 dalijasi. Maždaug tuo pačiu metu kiti mokslininkai išsiaiškino, kad dalijimosi procesas gamina dar daugiau neutronų. Tai paskatino Bohrą ir Wheelerį užduoti svarbų klausimą: ar dalijimosi metu susidarę laisvieji neutronai galėtų pradėti grandininę reakciją, kuri išskirtų didžiulį energijos kiekį? Jei taip, tuomet būtų galima sukurti neįsivaizduojamos galios ginklus. Jų prielaidas patvirtino prancūzų fizikas Fredericas Joliot-Curie . Jo išvada buvo postūmis kurti branduolinius ginklus.
Kurdami atominius ginklus dirbo Vokietijos, Anglijos, JAV ir Japonijos fizikai. Iki Antrojo pasaulinio karo pradžios Albertas Einšteinas parašė JAV prezidentui Franklinas Ruzveltas kad nacistinė Vokietija planuoja išvalyti uraną-235 ir sukurti atominę bombą. Dabar paaiškėjo, kad Vokietija toli gražu nevykdo grandininės reakcijos: jie kūrė „nešvarią“, labai radioaktyvią bombą. Kad ir kaip būtų, JAV vyriausybė atidavė visas pastangas, kad per trumpiausią laiką būtų sukurta atominė bomba. Buvo pradėtas Manheteno projektas, kuriam vadovavo amerikiečių fizikas Robertas Oppenheimeris ir bendras Leslie Groves . Jame dalyvavo žymūs mokslininkai, emigravę iš Europos. Iki 1945 metų vasaros buvo sukurtas atominis ginklas, pagrįstas dviejų tipų skiliosiomis medžiagomis – uranu-235 ir plutoniu-239. Viena bomba – plutonio „Thing“ – buvo susprogdinta bandymų metu, o dar dvi – urano „Kid“ ir plutonio „Fat Man“ – buvo numestos ant Japonijos miestų Hirosimos ir Nagasakio.
Kaip veikia termobranduolinė bomba ir kas ją išrado?
Termobranduolinė bomba yra pagrįsta reakcija branduolių sintezė . Skirtingai nuo branduolio dalijimosi, kuris gali vykti ir spontaniškai, ir nevalingai, branduolių sintezė neįmanoma be išorinės energijos tiekimo. Atomo branduoliai yra teigiamai įkrauti, todėl vienas kitą atstumia. Ši situacija vadinama Kulono barjeru. Norint įveikti atstūmimą, būtina šias daleles išsklaidyti beprotišku greičiu. Tai galima padaryti esant labai aukštai temperatūrai – maždaug kelių milijonų kelvinų (iš čia ir pavadinimas). Yra trijų tipų termobranduolinės reakcijos: savaime palaikančios (vyksta žvaigždžių viduje), valdomos ir nekontroliuojamos arba sprogstamosios – jos naudojamos vandenilinėse bombose.
Atominio užtaiso inicijuotos termobranduolinės sintezės bombos idėją savo kolegai pasiūlė Enrico Fermi. Edvardas Telleris dar 1941 m., pačioje Manheteno projekto pradžioje. Tačiau tuo metu ši idėja nebuvo paklausi. Tellerio patobulinimai pagerėjo Stanislavas Ulamas , todėl termobranduolinės bombos idėja praktiškai įgyvendinama. 1952 metais Enewetok atole buvo išbandytas pirmasis termobranduolinis sprogstamasis įtaisas operacijos Ivy Mike metu. Tačiau tai buvo laboratorinis mėginys, netinkamas kovai. Po metų Sovietų Sąjunga susprogdino pirmąją pasaulyje termobranduolinę bombą, surinktą pagal fizikų projektą. Andrejus Sacharovas ir Julija Khariton . Prietaisas priminė sluoksniuotą pyragą, todėl didžiulis ginklas buvo pramintas „Sloika“. Tolimesnio vystymosi eigoje gimė galingiausia bomba Žemėje – „Caro Bomba“ arba „Kuzkino motina“. 1961 m. spalį jis buvo išbandytas Novaja Zemljos salyne.
Iš ko pagamintos termobranduolinės bombos?
Jei taip manai vandenilis o termobranduolinės bombos yra skirtingi dalykai, tu klydai. Šie žodžiai yra sinonimai. Būtent vandenilis (tiksliau, jo izotopai - deuteris ir tritis), reikalingas termobranduolinei reakcijai atlikti. Tačiau iškyla sunkumas: norint susprogdinti vandenilinę bombą, pirmiausia reikia gauti aukštą temperatūrą įprastinio branduolinio sprogimo metu – tik tada pradės reaguoti atomo branduoliai. Todėl termobranduolinės bombos atveju dizainas vaidina svarbų vaidmenį.
Plačiai žinomos dvi schemos. Pirmasis yra Sacharovo „pūtimas“. Centre buvo branduolinis detonatorius, kurį supo ličio deuterido, sumaišyto su tričiu, sluoksniais, tarp kurių buvo prisodrinto urano sluoksniai. Ši konstrukcija leido pasiekti galią per 1 Mt. Antroji – amerikietiška Teller-Ulam schema, kur branduolinė bomba ir vandenilio izotopai buvo išdėstyti atskirai. Tai atrodė taip: iš apačios - indas su skysto deuterio ir tričio mišiniu, kurio centre buvo "uždegimo žvakė" - plutonio strypas, o iš viršaus - įprastas branduolinis užtaisas, ir visa tai sunkiųjų metalų apvalkalas (pavyzdžiui, nusodrintasis uranas). Greitieji neutronai, susidarantys sprogimo metu, sukelia atomo dalijimosi reakcijas urano apvalkale ir prideda energijos prie bendros sprogimo energijos. Pridėjus papildomų sluoksnių ličio urano-238 deuterido, galite sukurti neribotos galios sviedinius. 1953 m. sovietų fizikas Viktoras Davidenko netyčia pakartojo Teller-Ulam idėją ir jos pagrindu Sacharovas sugalvojo kelių etapų schemą, kuri leido sukurti precedento neturinčios galios ginklus. Būtent pagal šią schemą dirbo Kuzkinos mama.
Kokios dar bombos yra?
Taip pat yra neutroninių, bet tai paprastai yra baisu. Tiesą sakant, neutroninė bomba yra mažo našumo termobranduolinė bomba, kurios sprogimo energija sudaro 80% spinduliuotės (neutronų spinduliuotės). Tai atrodo kaip paprastas mažo našumo branduolinis užtaisas, prie kurio pridedamas blokas su berilio izotopu - neutronų šaltinis. Kai sprogsta branduolinis ginklas, prasideda termobranduolinė reakcija. Šio tipo ginklą sukūrė amerikiečių fizikas Samuelis Cohenas . Buvo manoma, kad neutroniniai ginklai sunaikina visą gyvybę net ir prieglaudose, tačiau tokių ginklų sunaikinimo diapazonas yra mažas, nes atmosfera išsklaido greitus neutronų srautus, o smūgio banga yra stipresnė dideliais atstumais.
Bet kaip su kobalto bomba?
Ne, sūnau, tai fantastiška. Nė viena šalis oficialiai neturi kobalto bombų. Teoriškai tai yra termobranduolinė bomba su kobalto apvalkalu, kuri užtikrina stiprią radioaktyvią teritorijos užterštumą net esant santykinai silpnam branduoliniam sprogimui. 510 tonų kobalto gali užkrėsti visą Žemės paviršių ir sunaikinti visą planetos gyvybę. Fizikas Liūtas Szilardas , kuris 1950 m. aprašė šį hipotetinį dizainą, pavadino jį „Paskutinės pabaigos mašina“.
Kas yra šaltesnis: branduolinė ar termobranduolinė?
Viso mastelio „Caro bombos“ modelis
Vandenilinė bomba yra daug pažangesnė ir technologiškai pažangesnė nei atominė bomba. Jo sprogstamoji galia gerokai viršija atominės ir ją riboja tik turimų komponentų skaičius. Termobranduolinės reakcijos metu kiekvienam nukleonui (vadinamiesiems sudedamiesiems branduoliams, protonams ir neutronams) išsiskiria daug daugiau energijos nei branduolinės reakcijos metu. Pavyzdžiui, urano branduolio dalijimosi metu vienam nukleonui tenka 0,9 MeV (megaelektronvolto), o helio branduolio sintezės metu iš vandenilio branduolių išsiskiria 6 MeV lygi energija.
Kaip bombos pristatytiį tikslą?
Iš pradžių jie buvo numesti iš orlaivių, tačiau oro gynyba buvo nuolat tobulinama, o tiekti branduolinius ginklus tokiu būdu pasirodė neprotinga. Augant raketų technologijų gamybai, visos teisės tiekti branduolinius ginklus buvo perduotos įvairių bazių balistinėms ir sparnuotoms raketoms. Todėl bomba jau ne bomba, o kovinė galvutė.
Yra nuomonė, kad Šiaurės Korėjos vandenilinė bomba yra per didelė, kad ją būtų galima montuoti ant raketos – tad jei KLDR nuspręs atnešti grėsmę gyvybei, ji bus nugabenta laivu į sprogimo vietą.
Kokios yra branduolinio karo pasekmės?
Hirosima ir Nagasakis yra tik maža galimos apokalipsės dalis. Pavyzdžiui, gerai žinoma „branduolinės žiemos“ hipotezė, kurią iškėlė amerikiečių astrofizikas Carlas Saganas ir sovietų geofizikas Georgijus Golitsynas. Spėjama, kad sprogus kelioms branduolinėms galvutėms (ne dykumoje ar vandenyje, o gyvenvietėse) kils daug gaisrų, o į atmosferą išsitaškys didelis kiekis dūmų ir suodžių, o tai lems visuotinį atšalimą. Hipotezė kritikuojama lyginant poveikį su vulkanine veikla, kuri turi mažai įtakos klimatui. Be to, kai kurie mokslininkai pažymi, kad globalinis atšilimas labiau tikėtinas nei vėsimas – tačiau abi pusės tikisi, kad to niekada nesužinosime.
Ar leidžiami branduoliniai ginklai?
Po XX amžiaus ginklavimosi varžybų šalys persigalvojo ir nusprendė apriboti branduolinio ginklo naudojimą. JT priėmė sutartis dėl branduolinių ginklų neplatinimo ir branduolinių bandymų uždraudimo (pastarosios nepasirašė jaunos branduolinės valstybės Indija, Pakistanas ir KLDR). 2017 metų liepą buvo priimta nauja sutartis, draudžianti branduolinius ginklus.
„Kiekviena valstybė, šios Konvencijos Šalis, įsipareigoja niekada ir jokiomis aplinkybėmis nekurti, nebandyti, gaminti, gaminti, kitaip įsigyti, nelaikyti ar kaupti branduolinių ginklų ar kitų branduolinių sprogstamųjų įtaisų“, – rašoma pirmame sutarties straipsnyje.
Tačiau dokumentas neįsigalios, kol jo neratifikuos 50 valstybių.
2019 metų pasaulio branduolinių valstybių sąraše – dešimt didžiųjų valstybių. Informacija apie tai, kurios šalys turi branduolinį potencialą ir kokiais vienetais jis kiekybiškai įvertinamas, pagrįsta Stokholmo tarptautinio taikos tyrimų instituto ir „Business Insider“ duomenimis.
Devynios šalys, kurios oficialiai yra MNG savininkės, sudaro vadinamąjį „Branduolinį klubą“.
Nėra duomenų.
Pirmas testas: Nėra duomenų.
Paskutinis testas: Nėra duomenų.
Iki šiol oficialiai žinoma, kurios šalys turi branduolinį ginklą. Ir Iranas nėra vienas iš jų. Tačiau jis nesutrumpino darbo su branduoline programa ir nuolat sklando gandai, kad ši šalis turi savo branduolinius ginklus. Irano valdžia teigia, kad gali ją pasistatyti patys, tačiau dėl ideologinių priežasčių apsiriboja tik urano naudojimu taikiems tikslams.
Kol kas Irano atomo panaudojimą kontroliuoja TATENA dėl 2015 metų susitarimo, tačiau status quo netrukus gali pasikeisti – 2017 metų spalį Donaldas Trumpas pareiškė, kad dabartinė padėtis nebeatitinka tarptautinių interesų. Jungtinės Valstijos. Kiek šis pranešimas pakeis dabartinę politinę aplinką, dar reikia pamatyti.
Branduolinių galvučių skaičius: 10-60
Pirmas testas: 2006 m
Paskutinis testas: 2018 m
Į šalių, turinčių branduolinį ginklą 2019 m., sąrašą, dideliam Vakarų pasaulio siaubui, KLDR pateko. Flirtas su atomu Šiaurės Korėjoje prasidėjo praėjusio amžiaus viduryje, kai Kim Il Sungas, išsigandęs JAV planų bombarduoti Pchenjaną, kreipėsi pagalbos į SSRS ir Kiniją. Branduolinių ginklų kūrimas prasidėjo aštuntajame dešimtmetyje, užstojo gerėjant politinei situacijai 1990-aisiais, o pablogėjus, savaime suprantama, tęsėsi. Jau nuo 2004 metų „galingoje klestinčioje valstybėje“ vyksta branduoliniai bandymai. Žinoma, kaip tikina Korėjos kariuomenė, grynai nekenksmingiems tikslams – kosmoso tyrinėjimams.
Įtampą didina ir tai, kad tikslus Šiaurės Korėjos branduolinių galvučių skaičius nežinomas. Vienais duomenimis, jų skaičius neviršija 20, kitais – siekia 60 vnt.
Branduolinių galvučių skaičius: 80
Pirmas testas: 1979 m
Paskutinis testas: 1979 m
Izraelis niekada nesakė, kad turi branduolinių ginklų, bet niekada neteigė ir kitaip. Situacijai pikantiškumo suteikia tai, kad Izraelis atsisakė pasirašyti Branduolinio ginklo neplatinimo sutartį. Kartu su tuo „Pažadėtoji žemė“ akylai stebi kaimynų taikų ir nelabai taikų atomą ir, jei reikia, nedvejodamas bombarduoja kitų šalių branduolinius centrus – kaip tai buvo Irako atveju 1981 m. Kalbama, kad Izraelis galėjo sukurti branduolinę bombą nuo 1979 m., kai Pietų Atlante buvo užfiksuoti šviesos blyksniai, įtartinai panašūs į branduolinius sprogimus. Daroma prielaida, kad už šį testą atsakingi Izraelis, Pietų Afrika, arba abi šios valstybės kartu.
Branduolinių galvučių skaičius: 120-130
Pirmas testas: 1974 m
Paskutinis testas: 1998 metai
Nepaisant sėkmingai susprogdinto branduolinio užtaiso dar 1974 m., Indija oficialiai pripažino save branduoline valstybe tik praėjusio amžiaus pabaigoje. Tiesa, 1998 metų gegužę, praėjus dviem dienoms po to, susprogdino tris branduolinius įrenginius, Indija paskelbė atsisakanti tolesnių bandymų.
Branduolinių galvučių skaičius: 130-140
Pirmas testas: 1998 metai
Paskutinis testas: 1998 metai
Nenuostabu, kad Indija ir Pakistanas, turėdami bendrą sieną ir būdami nuolatinio priešiškumo būsenoje, stengiasi aplenkti ir aplenkti savo kaimyną – įskaitant branduolinę sritį. Po 1974 m. Indijos bombardavimo buvo tik laiko klausimas, kada Islamabadas sukurs savo. Kaip teigė tuometinis Pakistano ministras pirmininkas: „Jei Indija sukurs savo branduolinius ginklus, mes pagaminsime savo, net jei turėsime valgyti žolę“. Ir jie tai padarė, tačiau vėluodami dvidešimt metų.
1998 m. Indijai atlikus bandymus, Pakistanas nedelsdamas atliko savo bandymus, susprogdinęs kelias branduolines bombas Chagai bandymų poligone.
Branduolinių galvučių skaičius: 215
Pirmas testas: 1952 m
Paskutinis testas: 1991 m
Didžioji Britanija yra vienintelė šalis iš branduolinio penketo, kuri savo teritorijoje neatliko bandymų. Britai mieliau darė visus branduolinius sprogimus Australijoje ir Ramiajame vandenyne, tačiau nuo 1991 metų buvo nuspręsta juos sustabdyti. Tiesa, 2015-aisiais Davidas Cameronas sužibo, prisipažinęs, kad Anglija, reikalui esant, pasiruošusi numesti porą bombų. Tačiau jis nepasakė, kas tiksliai.
Branduolinių galvučių skaičius: 270
Pirmas testas: 1964 metai
Paskutinis testas: 1996 m
Kinija yra vienintelė šalis, kuri įsipareigojo nerengti (arba negrasinti pradėti) branduolinių smūgių prieš nebranduolines valstybes. O 2011 metų pradžioje Kinija paskelbė, kad išlaikys savo ginkluotę tik minimaliu pakankamu lygiu. Tačiau nuo to laiko Kinijos gynybos pramonė išrado keturių tipų naujas balistines raketas, galinčias nešti branduolines galvutes. Taigi klausimas dėl tikslios kiekybinės šio „minimalaus lygio“ išraiškos lieka atviras.
Branduolinių galvučių skaičius: 300
Pirmas testas: 1960 m
Paskutinis testas: 1995 metai
Iš viso Prancūzija atliko daugiau nei du šimtus branduolinių ginklų bandymų – nuo sprogimo tuometinėje Prancūzijos kolonijoje Alžyre iki dviejų atolų Prancūzijos Polinezijoje.
Įdomu tai, kad Prancūzija nuolat atsisako dalyvauti kitų branduolinių šalių taikos iniciatyvose. Ji neprisijungė prie branduolinių bandymų moratoriumo šeštojo dešimtmečio pabaigoje, nepasirašė branduolinių bandymų uždraudimo sutarties septintajame dešimtmetyje, o prie Neplatinimo sutarties prisijungė tik 1990-ųjų pradžioje.
Branduolinių galvučių skaičius: 6800
Pirmas testas: 1945 m
Paskutinis testas: 1992 m
Užvaldžiusi šalis taip pat yra pirmoji valstybė, įvykdžiusi branduolinį sprogimą, ir pirmoji bei vienintelė iki šiol panaudojusi branduolinį ginklą kovinėje situacijoje. Nuo to laiko JAV pagamino 66 500 daugiau nei 100 skirtingų modifikacijų branduolinių ginklų. Pagrindinis JAV branduolinių ginklų masyvas yra iš povandeninių laivų paleidžiamos balistinės raketos. Įdomu tai, kad JAV (kaip ir Rusija) atsisakė dalyvauti 2017 metų pavasarį prasidėjusiose derybose dėl visiško branduolinio ginklo atsisakymo.
JAV karinė doktrina teigia, kad Amerika pasilieka pakankamai ginklų, kad garantuotų tiek savo, tiek sąjungininkų saugumą. Be to, JAV pažadėjo nepulti nebranduolinių valstybių, jei jos laikysis Neplatinimo sutarties sąlygų.
1. Rusija
Branduolinių galvučių skaičius: 7000
Pirmas testas: 1949 m
Paskutinis testas: 1990 m
Dalį branduolinių ginklų Rusija paveldėjo po SSRS žlugimo – iš buvusių sovietinių respublikų karinių bazių buvo pašalintos esamos branduolinės galvutės. Pasak Rusijos kariuomenės, jie gali nuspręsti panaudoti branduolinį ginklą reaguodami į panašius veiksmus. Arba smogiant įprastiniais ginklais, dėl kurių iškils pavojus pačiam Rusijos egzistavimui.
Ar bus branduolinis karas tarp Šiaurės Korėjos ir JAV
Jei praėjusio amžiaus pabaigoje paaštrėję Indijos ir Pakistano santykiai buvo pagrindinis branduolinio karo baimių šaltinis, tai pagrindinė šio šimtmečio siaubo istorija yra Šiaurės Korėjos ir JAV branduolinė konfrontacija. Grasinimas Šiaurės Korėjai branduoliniais smūgiais yra gera JAV tradicija nuo 1953 m., tačiau atsiradus pačios KLDR atominėms bomboms padėtis pasiekė naują lygį. Santykiai tarp Pchenjano ir Vašingtono iki galo įtempti. Ar kils branduolinis karas tarp Šiaurės Korėjos ir JAV? Galbūt taip bus, jei D. Trumpas nuspręs, kad šiaurės korėjiečius reikia sustabdyti, kol jie nespės sukurti tarpžemyninių raketų, kurios garantuotai pasieks pasaulio demokratijos tvirtovės vakarinę pakrantę.
Jungtinės Valstijos branduolinius ginklus prie KLDR sienų laiko nuo 1957 m. Ir vienas Korėjos diplomatas sako, kad visas žemyninis JAV dabar yra Šiaurės Korėjos branduolinių ginklų diapazone.
Kas nutiks Rusijai, jei tarp Šiaurės Korėjos ir JAV prasidės karas? Rusijos ir Šiaurės Korėjos pasirašytame susitarime nėra karinės nuostatos. Tai reiškia, kad prasidėjus karui Rusija gali likti neutrali – žinoma, griežtai smerkdama agresoriaus veiksmus. Pagal blogiausią mūsų šalies scenarijų Vladivostokas gali būti padengtas radioaktyviomis nuosėdomis iš sunaikintų KLDR objektų.